第12章半导体传感器 12,1气敏传感器 122湿敏传感器 返回主目录
12.1 气敏传感器 12.2 湿敏传感器 第12章 半导体传感器 返回主目录
第12章半导体传感器 它是利用某些材料的电特性的物性变化来实 现信息的直接变换的。半导体材料导电能力的大 小,是由半导体内载流子的数目决定的。 以半导体为敏感材料,在各种物理量的作 用下引起半导体材料内载流子浓度或分布的变 化,通过检测这些物理特性的变化,就可反映 被测参数值
第12章 半导体传感器 它是利用某些材料的电特性的物性变化来实 现信息的直接变换的。半导体材料导电能力的大 小，是由半导体内载流子的数目决定的。 以半导体为敏感材料，在各种物理量的作 用下引起半导体材料内载流子浓度或分布的变 化，通过检测这些物理特性的变化，就可反映 被测参数值
第一节气敏传感器 定义:是利用半导体气敏元件同气体接触,造成半 导体性质变化,借此来检测特定气体的成分或者测 量其浓度的传感器的总称。检测气体中的特定成分 (CO、CO2、甲醛、酒精、氧气、氢气等),将其 变换成电信号输出 应用场合:一般用于易燃、易爆、有毒、有害气体 的检测和报警 基本要求:1、对被测气体有高的灵敏度。 2、气体选择性好。 3、能够长期稳定工作。 4、响应速度快
定义：是利用半导体气敏元件同气体接触，造成半 导体性质变化，借此来检测特定气体的成分或者测 量其浓度的传感器的总称。检测气体中的特定成分 （CO、CO2、甲醛、酒精、氧气、氢气等），将其 变换成电信号输出。 应用场合：一般用于易燃、易爆、有毒、有害气体 的检测和报警。 基本要求：1、对被测气体有高的灵敏度。 2、气体选择性好。 3、能够长期稳定工作。 4、响应速度快。 第一节 气敏 传感器
气敏电阻的工作原理 气敏电阻的材料是金属氧化物,在合成材料时 通过化学计量比的偏离和杂质缺陷制成,金属氧化 物半导体分N型半导体,如氧化锡、氧化铁、氧化 锌、氧化钨等P型半导体,如氧化钴、氧化铅、氧 化铜、氧化镍等。为了提高某种气敏元件对某些 气体成分的选择性和灵敏度,合成材料有时还渗入 了催化剂,如钯(Pd)、铂(Pt)、银(Ag)等 金属氧化物在常温下是绝缘的,制成半导体后 却显示气敏特性,其导电率随气体的吸附而发生 改变
一、 气敏电阻的材料是金属氧化物, 在合成材料时, 通过化学计量比的偏离和杂质缺陷制成, 金属氧化 物半导体分N型半导体, 如氧化锡、氧化铁、氧化 锌、氧化钨等,P型半导体, 如氧化钴、 氧化铅、氧 化铜、氧化镍等。为了提高某种气敏元件对某些 气体成分的选择性和灵敏度, 合成材料有时还渗入 了催化剂, 如钯（Pd）、铂（Pt）、银（Ag）等。 金属氧化物在常温下是绝缘的, 制成半导体后 却显示气敏特性，其导电率随气体的吸附而发生 改变
通常器件工作在空气中,空气中的氧和NO2这样的 电子兼容性大的气体,接受来自半导体材料的电子 而吸附负电荷,结果使N型半导体材料的表面空间 电荷层区域的传导电子减少,使表面电导减小,从 而使器件处于高阻状态。一旦元件与被测还原性 气体接触,就会与吸附的氧起反应,将被氧束缚的 电子释放出来,敏感膜表面电导增加,使元件电阻 减小。 该类气敏元件通常工作在高温状态 200~450℃),目的是为了加速上述的氧化还原 反应
通常器件工作在空气中, 空气中的氧和NO2 这样的 电子兼容性大的气体, 接受来自半导体材料的电子 而吸附负电荷, 结果使N型半导体材料的表面空间 电荷层区域的传导电子减少, 使表面电导减小, 从 而使器件处于高阻状态。一旦元件与被测还原性 气体接触, 就会与吸附的氧起反应, 将被氧束缚的 电子释放出来, 敏感膜表面电导增加, 使元件电阻 减小。 该类气敏元件通常工作在高温状态 （200~450℃）, 目的是为了加速上述的氧化还原 反应